книги из ГПНТБ / Говоров Н.А. Эксплуатация передвижных средств механизации

гревают. Не допускается при постановке подшипников делать на шей­ ках валов керновку или насечки.

После монтажа подшипника в корпус закладывают смазку, обыч­ но солидол, в количестве, равном 2/з свободного его объема, и закры­ вают крышку. Шарикоподшипники с закрепительной втулкой долж­ ны быть плотно закреплены на валу гайкой, которая навинчивается на резьбу втулки подшипника с помощью специального ключа. Во избежание отвинчивания гайку закрепляют специальной шайбой, края которой отгибают в имеющиеся во втулке и гайке вырезы. Пос­ ле установки подшипника на вал и корпус качество монтажа конт­ ролируют, проворачивая вал от руки.

При работе подшипник должен иметь плавный ход и издавать нормальный шум постоянного тона. Загрязненный подшипник начи­ нает издавать глухой прерывистый шум, а при недостаточной смазке или задевании за неподвижные части — более резкий шум. При этом подшипник быстро нагревается. Максимальная температура работаю­ щего подшипника не должна превышать 60°.

Демонтаж подшипников производят с помощью съемников (см. рис. 5,г), которые оказывают давление только на внутреннее кольцо, имеющее тугую посадку. Способ демонтажа подшипника на закреп­ ленной втулке показан на рис. 5,д. При демонтаже шарикоподшип­ ника на закрепительной втулке отвинчивают гайку, внутреннее коль­ цо подшипника упирают в отрезок трубы или в специальный зажим, установленный на валу, и ударяют по торцу втулки молотком с по­ мощью выколотки. Установку и съемку подшипников производят так, чтобы усилия от инструмента передавались непосредственно на кольцо с тугой посадкой, а не через шарики или ролики.

В случае применения подшипников, чувствительных к осевому взаимному сдвигу колец, возле одного из двух подшипников остав­ ляют зазор на тепловое расширение вала в пределах 0,25—0,5 мм.

Как показывает опыт, подшипники качения выходят из строя в большинстве случаев в результате износа сепаратора, выкрошивания рабочих поверхностей колец и шариков или роликов или же в резуль­ тате изменения размеров шариков или роликов вследствие износа и наволакивания металла. Признаком износа подшипника является появление у него характерного дребезжащего шума. Износ радиаль­ ных подшипников в основном характеризуется величиной радиальной и осевой игры, т. е. величиной смещения наружного кольца относи­ тельно внутреннего. Для передвижных погрузочно-разгрузочных ма­ шин основными признаками необходимости смены подшипника явля­ ются появление в нем ненормального шума, радиального люфта и вибрации вала.

В целях обеспечения нормальной и долговечной работы подшип­ ника он должен быть защищен от пыли, грязи и влаги, для чего при­ меняют уплотнения из войлочных колец. В ряде случаев зазоры меж­ ду валом и подшипником уплотняют посредством желобков. Кроме того, для уплотнения применяют также различные лабиринты. Смаз­ ка, заполняя желобки и лабиринты, уплотняет имеющиеся зазоры и предохраняет подшипники от загрязнения. Подшипники качения,

9

бывшие в употреблении до монтажа, должны быть тщательно про­ мыты от грязи и смазки сначала в керосине, а затем в бензине или же в горячем минеральном1 масле.

Изношенные подшипники выбраковываются при наличии при­ знаков перегрева, трещин, отслаивания металла на рабочих поверх­ ностях, повреждения сепаратора и глубоких следов коррозии.

ВАЛЫ, ОСИ, МУФТЫ

Валы служат для передачи крутящих моментов, но вместе с тем они часто бывают нагружены также и изгибающим моментом. На­ значение осей — поддерживать вращающиеся части. Оси работают только на изгиб и разделяются на неподвижные, если на них вращаю­ щиеся части насажены свободно, и подвижные, если они вращаются вместе с закрепленными на них частями.

Рис. 6. Муфты:

а—эластичная; б—кулачковая; в—коническая фрикционная

Муфты предназначены для соединения в длину валов, осей, тяг и т. д. В передвижных погрузочно-разгрузочных машинах применяют постоянные эластичные (упругие), а также сцепные кулачковые и фрикционные муфты (рис. 6). Постоянные муфты применяют для соединения валов-наглухо, а сцепные — для соединения и разъеди­ нения валов в необходимых случаях.

При соединении валов должна быть обеспечена их соосность, которая определяется по зазорам муфты или при помощи скоб. Пол­ ная соосность считается достигнутой, если при повороте одной поло­ вины муфты на 360° зазор между обеими ее половинами будет одина­ ковым, а в случае применения скоб — если при повороте обеих поло­ вин муфты концы скоб будут все время совпадать.

10

Приемы выверки муфт показаны, на рис. 7. Соединение половин муфты производится только после окончательной выверки валов.

При установке валов и осей на место должна быть соблюдена их параллельность. При зубчатых передачах необходима более точная установка валов, чем при ременных и цепных передачах. Еще боль­ шая точности установки валов необходима при конических передачах.

Рис. 7. Приемы выверки дисковых муфт:

а—аксиальная; б—-радиальная (при помощи линейки и скоб)

При установке вала на двух опорах тщательно проверяют пра­ вильность его расположения относительно других частей машины и поддерживающих его подшипников. Если вал опирается на три и более подшипников, то необходимо особенно тщательно следить за тем, чтобы все подшипники были строго одинаковой высоты. В про­ тивном случае при вращении вал будет подвергаться изгибу и вслед­ ствие усталости металла ломаться. Качество установки и пригонки валов на подшипниках проверяют по нагреву подшипников.

При соединении валов упругой дисковой муфтой допускается от­ клонение их от соосности до Г и разновысотность порядка 1— 1,5 мм. Однако следует иметь в виду, что чем менее точна взаим­ ная установка валов, тем более муфты подвержены износу; поэтому следует стремиться к обеспечению наибольшей точности уста­ новки.

При установке электродвигателей надо помнить, что они имеют осевой разбег ротора от 2 до 6 мм. Поэтому в гибких муфтах должен быть осевой люфт для того, чтобы при работе вал электродвигателя свободно самоустанавливался под влиянием магнитного поля. При

11

отсутствии люфта муфта получает осевую нагрузку, что ухудшает ее работу, вызывает осевые усилия в вале и ведет к быстрому износу шарикоподшипников.

Прогиб вала проверяют на плите или на токарном станке и устра­ няют его легкими, ударами молотка весом до 400 г или винтовыми приспособлениями со скобами (рис. 8). Если устранить прогиб вала указанными способами невозможно, то его заменяют новым. Лопнув­ шие валы также следует заменять новыми.

Шейки вала, опирающийся на подшипники скольжения, изнаши­ ваются в результате трения о втулку, а опирающиеся на подшипник качения—в результате истирания при проворачивании внутреннего кольца вследствие заклинивания подшипника. Изношенные шейки ва-

Рис. 10. Шпонки:

а—клиновая; б—призматическая

лов можно наварить вдоль шейки вразброску или по спирали и про­ точить на токарном станке. После проточки шейку вала шлифуют и обрабатывают наждачным полотном. Для устранения задиров шеек валов их обрабатывают ручным клуппом (рис. 9) с наждачным по­ лотном и личным напильником.

Эллиптичность шеек вала, полученную в результате неравномер­ ного износа, устраняют проточкой и шлифовкой на токарном станке. Валы и оси, имеющие сквозные трещины, большой износ шеек и большой изгиб, не подлежат ремонту, их заменяют новыми.

Детали на валу закрепляют чаще всего шпонками (рис. 10). Клиновые шпонки применяют там, где требуется передать одновре­ менно крутящий момент и осевую силу, а призматические — там, где требуется передать только крутящий момент. Недостаток клиновой шпонки состоит в том, что она смещает ось ступицы по отношению к оси вала и может создать перекос. При призматической шпонке смещение детали сказывается в меньшей степени. Уклон рабочей гра­ ни клиновой шпонки берут в пределах 1 : 100.

Разработанные шпоночные канавки ремонтируют путем увеличе­ ния их размера крейцмейселем или фрезерованием. По новой канавке делают другую шпонку, тщательно подгоняя плотное прилегание бо­ ковых поверхностей канавки к соединяемой детали. Сильно разрабо­ танную канавку можно заварить и вместо нее сделать новую под углом 90° к старой канавке.

При посадке детали на вал или ось шпонку пригоняют и доводят по месту. Особенно тщательно должны быть пригнаны скользящие

12

шпонки для включения и выключения кулачковых и фрикционных муфт с тем, чтобы муфты легко передвигались вдоль вала и не имели излишних люфтов. При износе рабочих поверхностей кулачков кулачковых муфт до 30% их наплавляют и опиливают, а при большем износе (30% и более) муфты заменяют новыми. Рабочие поверхности вилок переключения муфт и других деталей восстанавливают также наплавкой с последующей механической обработкой. При мон­ таже кулачковых муфт совершенно не должно быть продольной игры их в крайних положениях. Во включенном состоянии муфта должна входить в зацепление на полную глубину зуба.

Фрикционные муфты должны быть тщательно отрегулированы с тем, чтобы обеспечивалось надежное их сцепление.

ПЕРЕДАЧИ

Зубчатые передачи

Зубчатые передачи являются наиболее распространенными при передаче механической энергии, так как по сравнению с другими ви­ дами передач они имеют ряд преимуществ, например: компактность, высокий к.п.д., долговечность, надежность работы, удобство обслу­ живания.

Зубчатые передачи разделяются на цилиндрические и конические и бывают открытыми, полуоткрытыми и закрытыми. Открытые пере­ дачи не имеют масляной ванны, их периодически смазывают сгущен­ ной, так называемой консистентной смазкой. Полуоткрытые передачи

ное ограждение не только для соблюдения правил техники безопас­ ности, но и для сохранения самой передачи.

В цилиндрических шестернях различают следующие основные эле­ менты: высоту зуба h, высоту головки зуба hi и ножки зуба hz, шаг зацепления t, толщину зуба а, ширину впадины ai и длину зуба в.

Шаг зацепления t представляет собой расстояние между двумя соседними зубьями, измеренное по делительной окружности. Если шаг t умножить на число зубьев шестерни, обычно обозначаемое буквой z, то получим длину делительной окружности, т. е.

zt — itD,

где D — диаметр делительной окружности;

л— постоянное число, приближенно равное 3,14, показываю­ щее, во сколько раз длина окружности больше ее диаметра.

Из полученного равенства находим диаметр делительной окруж­ ности:

D~z—.

ТС

13

Выражение (обозначим его буквой т) называется модулем.

Он показывает, на какое число миллиметров диаметра делительной окружности приходится один зуб.

Следовательно, если модуль т = 10 мм, это значит, что на каж­ дые 10 мм диаметра делительной окружности приходится один зуб. Зная диаметр делительной окружности и модуль, можно определить и число зубьев шестерни. Например, при диаметре делительной окружности Z)=320 мм и модуле 8 мм шестерня будет иметь

Для того чтобы зацепление было правильным, зубцы и впадины обеих совместно работающих шестерен должны быть одинаковыми, т. е. иметь одинаковый модуль, а следовательно, одинаковый шаг.

меньше числа зубьев ведущей zi, во столько раз число оборотов пер­ вой шестерни меньше или больше, чем число оборотов второй.

В сопряженной паре меньшее зубчатое колесо обычно называют шестерней, а большее — просто колесом. При одинаковых или близ­ ких размерах обе зубчатки называют шестернями.

При сборке цилиндрических зубчатых передач необходимо строго соблюдать параллельность валов, которую проверяют путем измере­ ния штангенциркулем или другим измерительным инструментом рас­ стояния между валами в возможно более удаленных друг от друга местах. Зубчатая передача должна легко прокручиваться от руки и при работе издавать умеренный шум постоянного тона. Периодиче­ ские изменения тона шума передачи свидетельствуют обычно о пере­ косе шпонкой колеса на валу или об изгибе вала. Колебания тона шума передачи могут быть вызваны также прогибом обода большого колеса вследствие попадания между ними посторонних предметов: зерна, грязи и др.

Боковой зазор между зубьями передачи характеризует соблюде­ ние межцентрового расстояния при сборке и должен соответствовать точности обработки колес и данному модулю, который для открытых зубчатых передач составляет от 0,05 до 0,08 модуля (см. рис. 11,а). Зазор между выступами и впадинами зубьев сопряженной пары должен быть равным 0,2 модуля. При меньших зазорах передача за­ клинивается и ненормально срабатываются вершины зубьев.'

Правильность зацепления зубчатой пары определяют по форме, расположению-и размерам рабочего пятна на зубьях, для чего зубья одного из колес покрывают тонким слоем масляной краски и затем проворачивают передачу. Пятно касания (контакта) зубьев шестерен, находящихся в зацеплении, должно распределяться по всей длине

14

зуба, но вместе с тем не должно доходить до его вершины. При пере­ косах валов пятно приобретает клиновидную форму. На рис. 11 пока­ заны возможные формы пятна касания зубьев цилиндрических зубча­ тых колес в зависимости от их взаимного положения.

На новых зубчатых колесах открытых передач получить хорошее касание зубьев трудно. Поэтому для новых цилиндрических колес длина контактного пятна на практике допускается не менее 50—60%

Нормальное заиепление

Рис. 11. Касание зубьев цилиндрических зубчатых передач при различной взаимной установке осей и валов:

а—радиальный и боковой зазоры; б—оси в одной плоскости, но не параллельны; в—оси колес в разных плоскостях; а—оси колес слишком удалены; д—правильное зацепление (на рисунках показаны рабочие

поверхности одного и того же зуба при вращении в противоположных направлениях)

длины зуба, а для конических колес — 40% длины зуба. По мере взаимной приработки зубчатой пары размеры рабочего пятна увели­ чиваются.

В передвижных перегрузочных машинах износ зубчатых колес вызывается главным образом недостаточной точностью их установки, загрязнением, попаданием зерна в зубчатые колеса и применением несоответствующих смазочных материалов. Полученные при износе задиры на поверхности зубьев необходимо своевременно устранять, зачищая напильником. При полном износе зубчатых колес или по­ ломке одного или нескольких зубьев их следует заменять новыми. Во избежание вынужденного простоя в работе машины можно на время восстановить сломанные и изношенные зубья тихоходных пе­ редач путем наварки и привинчивания отдельных зубьев с последую­ щей обработкой их вручную.

Наплавку зубьев стальных шестерен лучше производить при помощи газосварочного аппарата с избытком ацетилена. При этом

15

во избежание коробления зубчатое колесо рекомендуется погружать в воду, оставляя не погруженной только ту часть, которая подлежит наплавке.

В случае прикрепления зуба винтами остатки сломанного зуба срубают зубилом, выравнивают место для нового зуба напильником и точно подгоняют новый зуб по ободу колеса. После этого в ободе и зубе просверливают два отверстия, в которых нарезают резьбу для винтов с потайными головками. В малых колесах сломанные зубья могут быть заменены двумя-тремя винтовыми шпильками, опилен­ ными по профилю зуба.

Для съема шестерни (а также шкива) с вала место соединения смачивают керосином, а затем ударами молотка по деревянной прокладке сбивают шестерню. В ряде случаев для съема шестерни прибегают к нагреву ее втулки, а иногда применяют специальные винтовые съемники.

Закрытые передачи (редукторы) по сравнению с открытыми имеют лучшую смазку, лучше защищены от пыли и грязи, имеют жесткую установку валов и являются более долговечными.

Червячные передачи

При передаточных числах более 8 широко применяют червячные передачи. Их достоинствами являются компактность и бесшумная работа, недостатками — малый коэффициент полезного действия, не­ обходимость изготовления червячного колеса из бронзы, необходи­ мость закалки или цементации, а также шлифовки рабочей поверх­ ности червяка.

Рис. 12. Червячный редуктор передвижной механической лопаты

На передвижных машинах обычно применяют червячные редук­ торы (рис. 12). При сборке червячной передачи необходимо обеспе­ чить строгую перпендикулярность между осями червяка и червячного колеса. Правильно собранная передача легко проворачивается от

руки.

Необходимым условием правильной работы червячной передачи является наличие между рабочими поверхностями масляной прослой-

16

Таблица I

Номинальная толщина ремней

Диаметр шкива должен быть равен не менее чем 40-кратной тол­ щине ремня. Прорезиненные ремни обладают способностью сильно вытягиваться в первое время после установки. Поэтому новые рем­ ни во избежание частых их перешивок перед установкой необхо­ димо предварительно вытягивать.

Для этой цели ремень перекиды­ вают через шкив и к его концам при помощи винтовых зажимов подвешивают грузы (рис. 13). Вес груза на каждую ветвь ремня бе­ рется из расчета 30—36 кг!см2 по­ перечного сечения ремня. Ремень рекомендуется вытягивать в тече­ ние 2—3 дней.

Нужно постоянно следить за тем, чтобы приводные ремни были нормально натянуты. Слишком ту­ гое натяжение ремня может быть вследствие того, что он, будучи не защищен от атмосферных осадков, намокает и садится (укорачивает­

ся). Чрезмерное натяжение ремня Рис. 13. Способ вытяжки ремня может вызвать нагрев подшипни­

ков электродвигателя и ведомого вала и излишнюю затрату мощности.

Во время работы, а также при длительном нахождении ремня под действием солнечных лучей, он может вытянуться. Поэтому элек­ тродвигатели необходимо всегда ставить на салазки, которые дают возможность производить натяжку ремня передвижением электродви­ гателя по салазкам.

Для удобства обслуживания ременной передачи ее ограждение должно быть выполнено с открывающейся дверкой.

18